DD214975A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung von stromversorgungseinrichtungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ueberwachung von Stromversorgungseinrichtungen, insbesondere in Datenverarbeitungsanlagen, wie Mikrorechnern, bei denen zur unterbrechungslosen Spannungsversorgung ein eine gleichgerichtete Wechselspannung fuehrender Kreis und ein mit diesem ueber eine Entkopplungsdiode verbundener Anschluss fuer eine Gleichspannungsquelle vorgesehen sind. Es soll gleichzeitig sowohl das ordnungsgemaesse Vorhandensein von gleichgerichteter Wechselspannung und Anliegen der Gleichspannung als auch die Funktionstuechtigkeit der Entkopplungsdiode kontrollierbar sein, um gefaehrende Beruehrungsspannungen an den Gleichspannungsanschluessen zu vermeiden. Dazu sind an beide Kreise Uebertrager, insbesondere Optokoppler, angekoppelt, die sekundaerseitig an Eingaengen von Triggern liegen, deren Ausgaenge an eine Phasenvergleichsschaltung gefuehrt sind. Dieser ist eine Impulsauswerteeinheit nachgeordnet. Der Ausgang der Impulsauswerteeinheit und der Ausgang des mit dem Gleichstromkreis gekoppelten Triggers liegen an einer Auswertelogik, deren Ausgang an eine Einheit zur Betaetigung einer in Reihe mit der Entkopplungskiode angeordneten Schaltkontaktes und an eine Anzeigeeinheit angeschlossenist.

Description

Titel der' Erfindung -

Schaltungsanordnung zur Überwachung von Stronversorgungseinrichtungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung.zur ITberwachung von Stromversorgungseinrichtungen, ins-.Desondere in Datenverarbeitungsanlagen, ^?ie Mikrorechnern, bei denen zur unterbrechungslosen Spannungsversorgung ein eine gleichgerichtete Wechselspannung führender Kreis und ein mit diesem über eine Sntkopplungsdiode verbundener Anschloß für -eine Gleichspannungsquelle vorgesehen sind'.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Technische Anlagen, wie Fernmeldeanlagen, Datenverarbeitungsanlagen und -Geräte u.a.^ nüssen auch dann arbeiten, "ftenn die Hetzspannung ausfällt« Tritt ein solcher Ausfall ein, so muß eine Batterie.die Energieversorgung der Anlage unterbrechungslos übernehmen* Dies wird dadurch sichergestellt, daß die Batterie im sogenannten Bereitschaftsparallelbetrieb parallel zur

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ungeregelten oder geregelten Gleichrichterspannung liegt, die 'Im folgenden als gleichgerichtete wechselspannung

bezeichnet, ist, vvobei zwischen dem Anschluß der Batterie and dem die gleichgerichtete Wechselspannung führenden Kreis eine Entkopplungsdiode geschaltet ist. Für solche Anlagen wird gefordert, daß die Netzspannung,und der Batterieanschluß während des Betriebes ständig kon-_: trolliert werden» Hierzu'sind Meßeinrichtungen bekannt, die auf Messungen der Ausgangswelligkeit'des an den Verbraucher gelieferten Stromes beruhen. Ist die Batterie noch richtig angeschlossen und hat sie noch'ihre volle Leistung , so! ist die Ausgangswelligkeit auf Grund der Siebwirkung der Batterie gering; fallt die Batterie aus, so liegt die volle Welligkeit am Verbraucher (Di-AS 203354-3, DxC-DS 2629271). Da die Welligkeit jedoch lastabhängig ist , lassen sich keine eindeutige Aussagen treffen. '.' . ,

Weitere Über^achungsschaltungen werten den Ladestrom. und Entladestroin der Batterie .sowie , die Batterie- . spannung mittels einer -logischen Schaltung aus, um.die Betriebsbereitschaft der Batterie erkennen' zu können (DS-OS 2930675)*. Diese/Lösungen ermöglichen jedoch nicht, auch die -zwischen dem. Batteriearis.chl.iiS und dem die gleichgerichtete.Wechselspannung führenden Kreis liegende Sntkopplungsdiode zu überwachen. Bei einem Kurzschluß dieser Diode wird die gleichgerichtete Wechselspannung an den Batterieanschlüssen' wirksam, so daß' bei einem Ausfall der· Batterie! oder deren Abtrennung eine Unfallgefahr gegeben ist. Für Batterie-Ladegeräte ist eine Yerpolschutzeinrichtung bekannt, die das ständige Anliegen der pulsierenden Gleichspannung des Ketzgleichrichters an den Ausgangsklemmen des Ladegerätes verhindert, wenn diese von der zu ladenden Batterie abgenommen werden, indem die Welligkeit der- pulsierenden

Gleichspannung mit Hilfe eines RC-Gliodes ausgewertet und benutzt wird, um ein Schaltmittel zu betätigen, das die Verbindung zwischen dem Ladegleichrichter und den Ausgangsklemmen des Ladegerätes unterbricht (Q3-OS 224-2050). Eür die Überwachung von Stromversorgungseinrichtungen mit Sntkopplungsdioden ist diese Losung jedoch nicht einsetz- und übertragbar, weil sie ebenfalls nur, wie bereits dargelegt, die welligkeit der Gesamtspannung als Kriterium verwendet. ^:

Ziel der Erfindung

Ziel der 3rfindung ist eine ^irksame 'überwachung von Stromversorgungseinrichtungen mit Sntkopplungsdioden zwischen gleichgerichteter Wechselspannungseinspeisung und Gleichspannungsanschluß·.' .

Darlegung des Vie sens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,·zur Erfüllung der Zielstellung eine Ubensachungs- und Schutsschaltung ' zu schaffen, mit der gleichzeitig sowohl das ordnungsgemäße Yorhandenoein von gleichgerichteter Wechselspannung und Anliegen der Gleichspannung als auch die Funktionstüchtigkeit der Entkopplungsdiode kontrollierbar ist, um gefährdende Berührungsspannungen an den Gleichspannungsanschlüssen zu vermeiden. . Dies ¹SiTd dadurch erreicht, daß an beide Kreise, also an die gleichgerichtete Wechselspannung und'-an die Anschlüsse für die Gleichspannung (Meß-) übertrager angekoppelt sind, die sekundärseitig an Eingängen von Triggern liegen, deren Ausgänge an eine Phasenvergleichsschaltung geführt sind, die mit einer Impulsaus-roertβeinheit verbunden ist. Der Ausgang dieser Impulsaus^erteeinheit

und der Ausgang des mit den Gieichspannungskreis gekoppelten "Triggers liegen arr einer Auswertelogik .· deren Ausgang an eine Betätigungsainheit für einen in Reihe mit der Sntkopplungsdiode angeordneten Schalt kontakt und eine Anzeigeeinheit angeschlossen ist. 'Die Auswerteelektronik gibt immer';dann ein Auslösesignal zur öffnung: des Schaltkontaktes ab,^: iena an der Ξηΐ-. kopplungsdiode ein Kurzschluß, auftraten:sollte und/ oder die Gleichspannung ausfällt οζή. nicht anliegt. Durch die getrennte Auswertung der gleichgerichteten Wechselspannung'und der Gleichspannung mittels der beiden Trigger und Bildung des resultierenden Ergebnisses werden gleichzeitig die Spannungszustände be-1astungsunabhängig exakt erfaßt und''bei;Defekten dar Sntk.opplucgsdiode und Ausfall der Gleichspannung durch den Phasenvergleich Schutzmaßnahmen- ausgelost,-....:" ' .-

Ausführungsbeispiel .·.'. ^; ·.' . " .' .

Die nähere Erläuterung erfolgt anhand;der Abbildung, die ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung zeigt. Die Stromversorgungseinrichtung, liefert für; den Verbraucher T eine gleichgerichtete Wechselspannung WS sowie eine mit dieser über eine Intkopplungsdiode zusaiMaengeschaltete Gleichspannung GS aus einer an den AnschiuBkleimnen B liegenden Batterie.. An den die gleichgerichtete Wechselspannung WS und die Gleichspannung GS führenden'Sreise sind potentialtrennende-Übertrager ü 1; Ü 2 angekoppelt. Vorzugsweise- sind Optokoppler eingesetzt. ·Sekundärseitig liegen die übertrager ΐ 1; Ü 2 an den Eingängen von Triggern T 1 *, T 2, deren Ausgänge an eine PhasenvergleiGhsschaltung P geführt sind. Der Phasenvergleichsschaltung P ist eine Impulsausv?erteeinheit I nachgeordnet.'Ihr Ausgang ist wie der Ausgang des

mit dein Gleichspannungskreis gekoppelten Trigger /J? 2 an eine Aasvvertlcgik L geschaltet, die ausgangsseitig mit einer Betät ig angs einheit 3 für einen in 'Reihe mi-υ der Sntkopplungsdiode D angeordneten Schaltkontakt 3 verbunden ist. Kit der Betätigungseinheit B ist ferner eine Anseigeeinrichtung A verknüpft» Die Wirkungsweise ist folgende:

Liegen die gleichgerichtete Wechselspannung WS und die Gleichspannung GS ordnungsgemäß an, ^ird über die Ansberteschaltung .ein Signal gebildet, das den Schaltkontakt geschlossen hält, ein gleiches Signal ergibt sich bei Ausfall der gleichgerichteten wechselspannung WS. Hingegen wird ein Auslösesignal für den Schaltkontakt S gebildet, wenn die gleichgerichtete Wechselspannung WS anliegt aber nicht die Gleichspannung GS oder die Sntkopplungsdiode D durch einen Kurzschluß defekt und die Gleichspannung an B abgetrennt wird. In diesem Fall liegt zunächst die gleichgerichtete Wechselspannung WS an- den Anschlußklemmen . B.· Durch den Phasenvergleich beider Kreise wird bei Koinzidenz das Auslösesignal für den Schaltkontakt S gebildet, und damitdie gleichgerichtete Wechselspannung ¥3 vom Gleich-Stromkreis GS; getrennt. Gefahrbringende Potentiale an den Anschlußklemmen B bei abgetrennter Gleichspannungsquelle werden dadurch vermieden und der Berührungsschutz gesichert. Die Äuslöseeinheit B ist mit einer Anzeige A gekoppelt.'

Claims (1)

1. irf indungsanspruch "

   Schaltungsanordnung zur Überwachung von Stronivsrsorgungseinrichtungen, insbesondere in Datenverarbeitungsanlagen, 1361 denen zur unterbrechungslosen Spannungsversorgung ein eine gleichgerichtete Wechselspannung führender Kreis und ein mit diesem über eine Sntkopplungsdiode verbundener Gleichspannungskreis., z.3. eine Akkumuiatorbatterie , vorgesehen- sind-,: gekennzeichnet dadurch, daß zur Kontrolle der Sntkopplungsdiode und '. zur Gewährleistung des Berühxungsschutzes an beide Kreise übertrager angekoppelt sind, die sekundärseitig an eingängen von Triggern liegen, deren Ausgänge an eine'Phasenvergleichsschaltung geführt sind, die mit einer Impülsaus^erteeinheit verbunden ist, '"wobei- der Ausgang dieser I-inpulsa,us^7erteeinheit und' der-^: Ausgang ^: des mit des Gleichspannungskreis gekoppelten Triggers an einer Auswertelogik liegen, deren Ausgang an eine · Einheit zur Betätigung eines in Reihe mit der Ent— kopplungsdiode angeordneten Schaltkontaktes: und an eine Anzeigee-inheit' angeschlossen ist, derart,: daß die" Ausvjerteelektronik immer dann ein- Auslösesignal zur öffnung des Schaltkontaktes abgibt, wenn ^:die Snt-" kopplungsdiode einen Kurzschluß aufweist und; die-Gleichspannung ausfällt oder nicht anliest.

   Hierzu 1 ülatt Zeichnung